#include <stdio.h>
void assembly(float *array);
int main(void)
{
float array[4];
assembly(array);
printf("%f, %f, %f, %f\n", array[0], array[1], array[2], array[3]);
return 0;
}Listando algumas instruções de movimentação de dados do SSE.
As instruções MOVAPS e MOVUPS fazem a mesma coisa: Movem 4 valores float empacotados entre registradores XMM ou de/para memória principal. MOVAPD e MOVUPD porém lida com 2 valores double.
A diferença é que a instrução MOVAPS/MOVAPD espera que o endereço do valor na memória esteja alinhado a um valor de 16 bytes, caso não esteja a instrução dispara uma exceção #GP (General Protection ou "segmentation fault" como é conhecido no Linux). O motivo dessa instrução exigir isso é que acessar o endereço alinhado é muito mais performático.
Já a instrução MOVUPS/MOVUPD pode acessar um endereço de memória desalinhado (unaligned) sem ocorrer nenhum erro, porém ela é menos performática.
Um exemplo de uso da MOVAPS na nossa PoC:
Sem entrar em detalhes ainda sobre a convenção de chamada, o ponteiro recebido como argumento pela função assembly() está no registrador RDI.
Sobre o atributo align=16 usado na seção .rodata ele serve para fazer exatamente o que o nome sugere: Alinhar o endereço inicial da seção em um múltiplo de 16, que é uma exigência da instrução MOVAPS.
Um detalhe interessante que vale citar é que apesar da instrução ter sido feita para lidar com um determinado tipo de dado nada impede de nós carregarmos outros dados nos registradores XMM. No exemplo abaixo usei a instrução MOVUPS para mover uma string de 16 bytes com apenas duas instruções:
Move um único float/double entre registradores XMM, onde o valor estaria contido na double word (4 bytes) ou quadword (8 bytes) menos significativo do registrador. E também é possível mover de/para memória principal.
A instrução MOVLPS instrução é semelhante à MOVUPS porém carrega/escreve apenas dois floats. No registrador os dois floats ficam armazenados no quadword (8 bytes) menos significativo. O quadword mais significativo do registrador não é alterado.
Já MOVLPD faz a mesma operação porém com um double contido no quadword menos significativo.
Semelhante a instrução acima porém armazena/ler o valor do registrador XMM no quadword mais significativo. O quadword menos significativo do registrador não é alterado.
Move o quadword (8 bytes) menos significativo do registrador fonte (a direita) para o quadword mais significativo do registrador destino. O quadword menos significativo do registrador destino não é alterado.
Move o quadword (8 bytes) mais significativo do registrador fonte (a direita) para o quadword menos significativo do registrador destino. O quadword mais significativo do registrador destino não é alterado.
MOVMSKPS move os bits mais significativos (MSB) de cada um dos quatro valores float contido no registrador XMM para os 4 bits menos significativo do registrador de propósito geral. Os outros bits do registrador são zerados.
Já MOVMSKPD faz a mesma coisa porém com os 2 valores doubles contidos no registrador, assim definindo os 2 bits menos significativos do registrador de propósito geral.
Essa instrução pode ser usada com o intuito de verificar o sinal de cada um dos valores float/double, tendo em vista que o bit mais significativo é usado para indicar o sinal do número (0 caso positivo e 1 caso negativo).